Probability Analysis of Relations between Operation Mode Parameters of Saw Frames

Authors

  • С. П. Агеев Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering https://orcid.org/0000-0003-0362-6722
  • А. Н. Минаев St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov
  • С. И. Рощина Vladimir State University named after Alexander and Nikolai Stoletovs

DOI:

https://doi.org/10.37482/0536-1036-2019-3-121

Keywords:

saw frame, sort load of logs, energy input, power consumption, energy losses, probability distribution, sawn raw material parameters

Abstract

Nature of woodworking processes is dramatically influenced by various random factors. Mathematically, these processes should be considered as one of accidental types. The most energy-intensive process is sawmilling. Here, saw frame and frame equipment comprise a separate section, which largely forms the electricity consumption nature of product line and the whole plant. Therefore, the issues of improving the energy efficiency of woodworking industry can be solved only by joint consideration of the technological and energy parameters of wood sawing. The research purpose is a probability-theoretical analysis of relationship between the saw frames operating parameters, as well as finding the distribution laws and numerical ratings of these parameters as random variables when sawing the sort log load. The queuing system is used as a mathematical model of the saw frame cutting mechanism. The application of the probability theory has allowed us to find the distribution density and numerical characteristics of the effective time; hourly average sawing raw material output; hourly average power consumption, energy losses in the network; absolute and spe-cific power consumption in conjunction with the geometric parameters of raw materials and operation parameters of saw frame mode. Electricity consumption parameters have probabil-istic nature and are distributed by law, different from normal. The density of parameters distribution was approximated by the density of the Gauss’ law in order to simplify the analysis procedure. Herewith, the error of approximation was not more than 1.71 %. Formu-las for calculating the values of technological and energy parameters of saw frames opera-tion are proposed.

For citation: Ageev S.P., Minaev A.N., Roshchina S.I. Probability Analysis of Relations be-tween Operation Mode Parameters of Saw Frames. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2019, no. 3, pp. 121–131. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.3.121

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

С. П. Агеев, Saint Petersburg State University of Architecture and Civil Engineering

Doctor of Engineering, Assoc. Prof.

А. Н. Минаев, St. Petersburg State Forest Technical University named after S.M. Kirov

Doctor of Engineering, Assoc. Prof.

С. И. Рощина, Vladimir State University named after Alexander and Nikolai Stoletovs

Doctor of Engineering, Assoc. Prof.

References

Агеев С.П. Математическое моделирование процессов распиловки древесины // Изв. СПбЛТА. 2007. Вып. 179. С. 142–152.

Агеев С.П. Энергетическая характеристика механизма резания лесопильной рамы // Лесн. журн. 2009. № 1. С. 95–100. (Изв. высш. учеб. заведений).

Агеев С.П. Энергетическая характеристика электропривода механизма резания лесопильной рамы // Лесн. журн. 2009. № 2. С. 96–101. (Изв. высш. учеб. заведений).

Агеев С.П. Стохастические закономерности операционных циклов лесопильных рам // Лесн. журн. 2014. № 4. С. 80–89. (Изв. высш. учеб. заведений).

Алексин М.В., Синев В.С., Пижурин П.А., Коперин И.Ф., Головков С.И., Павлосюк В.А. Экономия энергоресурсов в лесной и деревообрабатывающей промышленности. М.: Лесн. пром-ть, 1982. 216 с.

Аркашов Н.С., Ковалевский А.П. Теория вероятностей и случайные процессы: учеб. пособие. Новосибирск: Новосиб. гос. техн. ун-т, 2014. 180 с.

Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и ее инженерные приложения: учеб. пособие для втузов. М.: Высш. шк., 2000. 480 с.

Воскобойников Д.М. Экономическое стимулирование рационального использования электроэнергии в промышленности. М.: Энергоатомиздат, 1988. 80 с.

Гусак А.Л. Высшая математика. М.: Тетра Система, 2009. 320 с.

Колемаев В.А., Калинина В.А. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Юнити-Дана, 2007. 250 с.

Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: учеб. пособие. М.: Мастерство, 2001. 320 с.

Михайлов В.В. Тарифы и режимы электропотребления. М.: Энергоатомиздат, 1986. 216 с.

Михайлов В.В., Гудков Л.В., Терещенко А.В. Рациональное использование топлива и энергии в промышленности. М.: Энергоатомиздат, 1985. 210 с.

Рыкунин С.Н., Пятков В.Е. Методы составления и расчета поставов: учеб. пособие. М.: МГУЛ, 2005. 69 с.

Сибикин Ю.Д., Сибикин М.Ю., Яшков В.А. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М.: Высш. шк., 2001. 336 с.

Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства: практ. пособие / под ред. В.А. Веникова. Кн. 5. Экономия электроэнергии на промышленных предприятиях / Т.В. Анчарова, С.И. Гамазин, В.В. Шевченко. М.: Высш. шк., 1990. 143 с.

Kreisel K., Jochem E. Druckluft rationell erzeugen und nutzen // Fachartikel im Rahmen der Initiative “Energie effizient nutzen ‒ Schwerpunkt Storm”. Germany, Baden-Wurttemberg, 1996.

Matthews M.B., Leber J.F. Neurale Netzwerke: Ein Ubersicht // Bulletin of the Swiss Electronic Society (SEV). 1989. Vol. 15. Pp. 923‒932.

Rumelhart D.E., Hinton G.E., Williams R.J. Learning Representations by Back-Propagating Errors // Nature. 1986. Vol. 323. Pp. 533–536.

Tonsing E. Stromsparende Beleuchtungssysteme – mehr Licht fur weniger Kosten // Fachartikel im Rahmen der Initiative “Energie effizient nutzen ‒ Schwerpunkt Storm”. Germany, Baden-Wurttemberg, 1996.

Published

2019-06-05

How to Cite

Агеев, С. П., А. Н. Минаев, and С. И. Рощина. “Probability Analysis of Relations Between Operation Mode Parameters of Saw Frames”. Lesnoy Zhurnal (Forestry Journal), no. 3, June 2019, p. 121, doi:10.37482/0536-1036-2019-3-121.

Issue

Section

MECHANICAL TECHNOLOGY OF WOOD AND WOOD SCIENCE